Введение
Основнымипоказателямивоздушно-тепловогокомфортапомещенийявляютсясоставичистотавоздуха (качествовоздуха) ипараметрымикроклимата, обеспечиваемыесистемамиотопления, вентиляцииикондиционированиявоздуха.
Качество воздуха в помещении зависит от многих факторов: качества наружного воздуха; наличия в помещении источников загрязнений, мощности и расположения этих источников; способа и конструкции системы вентиляции и кондиционирования воздуха, способов управления и качества эксплуатации этой системы и т.п.
Воздух в помещении не должен содержать загрязняющих веществ в концентрациях, опасных для здоровья человека или вызывающих дискомфорт. К подобным загрязнениям относятся: различные газы, пары, микроорганизмы, табачный дым и некоторые аэрозоли, например пыль. Загрязняющие вещества могут попадать в помещения вместе с наружным приточным воздухом, от источников загрязняющих веществ в помещении, в том числе продуктов жизнедеятельности людей, технологических процессов, мебели, ковров, строительных и декоративных материалов.
Действующие сегодня нормативы по качеству воздуха (СНиП 41-01-2003, отраслевые СНиП, ВСН и СН, документы государственного санитарно-эпидемиологического надзора РФ (см. )) содержат неполные, а иногда и противоречивые данные.
Имеется ряд зарубежных стандартов, европейских и американских, касающихся качества воздуха, в том числе стандарт ASHRAE (Американская ассоциация инженеров по отоплению, охлаждению, вентиляции и кондиционированию воздуха), разработанный в 1999 году (см. ).
При разработке настоящего стандарта использованы отечественные и зарубежные нормативы. В качестве прототипа использован стандарт ASHRAE 62-1999 «Ventilation for acceptable indoor air quality» как наиболее полный и отражающий результаты новейших исследований в области качества воздуха.
В настоящем стандарте предлагаются две методики расчета минимальных норм воздухообмена, достаточного для обеспечения в помещении воздуха допустимого качества:
— |
методика на основе удельных норм воздухообмена, отечественным аналогом которой является расчет расхода приточного воздуха по нормируемой кратности и удельному расходу (приложение М СНиП 41-01-2003, отраслевые СНиП, ВСН и СН); |
— |
методика на основе расчета допустимых концентраций загрязняющих веществ, отечественным аналогом которой является расчет расхода приточного воздуха по массе вредных веществ (приложение Л СНиП 41-01-2003). |
В стандарте сделана попытка гармонизировать отечественные нормы и нормы стандарта ASHRAE 62-1 999.
Применение норм стандарта не ухудшает качество воздуха в помещениях и не противоречит действующим нормативным документам. Стандарт позволяет оптимизировать величину воздухообмена по наружному воздуху в помещениях в зависимости от конкретных условий применения.
В настоящем стандарте уточнены нормы минимального воздухообмена в помещениях жилых зданий в периоды, когда помещения не используются; нормы минимального воздухообмена в помещениях общественных зданий представлены в более удобной форме; приведены значения предельно допустимых концентраций (ПДК) радиоактивных газов (радон, торон); устранены неточности, присутствовавшие в первой редакции.
Стандарт предназначен для инженеров, проектирующих и эксплуатирующих системы вентиляции и кондиционирования воздуха.
СТАНДАРТ АВОК
ЗДАНИЯ ЖИЛЫЕ И ОБЩЕСТВЕННЫЕ. Нормывоздухообмена RESIDENTIAL AND PUBLIC BUILDINGS. Air change rate |
Датавведения — 2004-06-01
3 Естественное обновление воздуха в помещении
Вентилирование жилых объектов осуществляется при помощи механической или естественной вентиляции. В некоторых случаях прибегают к обоим методам. Вытяжки, вентиляторы и другие устройства для принудительной циркуляции воздуха относятся к первому типу, ко второму — окна, форточки, специальные отверстия в стене, вентиляционные каналы.
Максимальный эффект естественная вентиляция дает при интенсивном проветривании, когда открываются окна или форточки. Однако в холодное время года такой способ может привести к образованию конденсата и заморозке стекол. Тепловые потери несоразмерно высоки. Наиболее подходящим вариантом считается использование приточных клапанов на стенах или оконных рамах. Они представляют собой небольшую трубку, монтированную в стену или раму. С обеих сторон на них установлена решетка, а регулировка осуществляется из помещения.
Приложение Асправочное Схема организации и варианты расчета воздухообмена в квартире
Варианты расчета воздухообмена
Общая площадь квартиры Fобщ = 95 м2. Площадь жилых помещений Fжил = 60 м2.
Объем квартиры V = 280 м2. Кухня с 4-конфорочной электрической плитой.
Рисунок А.1 — Схема организации воздухообмена в квартире
А.1. В квартире проживает 5 человек (заселенность 95/5 = 19 м2/чел. 2/чел.).
а) Объем притока:
L(жил.1 (по кратности) = 280·0,35 = 98 м3/ч;
Lжил.5 (по нормативу) = 3·60= 180 м3/ч.
б) Объем вытяжки:
Lкухни =60 м3/ч;
Lванны = 25 м3/ч;
Lтуалета = 25 м3/ч ;
Lклад = 10 м3/ч;
Lпостир. = 20 м3/ч;
Lудал.S = 140 м3/ч.
Минимальный расход приточного воздуха следует принять Lнар = 180 м3/ч.
Расчетный расход вытяжного воздуха Lвыт = 180 м3/ч.
А.2. В квартире проживает 4 человека (заселенность 100/4 = 25 м2/чел. > 20 м2/чел.).
а) Объем притока:
L(жил.1 (по кратности) = 280·0,35 = 98 м3/ч;
Lжил.4 (по числу проживающих) = 3·4 = 120 м3/ч.
б) Объем вытяжки:
Lудал.S = 140 м3/ч.
Минимальный расход приточного воздуха следует принять Lрасч.нар =140 м3/ч.
Расчетный расход вытяжного воздуха Lвыт = 140 м3/ч.
А.3. В квартире проживает 2 человека (заселенность 100/2 = 50 м2/чел. > 20 м2/чел.).
а) Объем притока:
L(жил.2 (по кратности) = 280·0,35 = 98 м3/ч;
Lжил.4 (по числу проживающих) = 3·2 = 60 м3/ч.
б) Объем вытяжки:
Lудал.S = 140 м3/ч.
Минимальный расход приточного воздуха следует принять Lрасч.нар =140 м3/ч.
Расчетный расход вытяжного воздуха Lвыт = 140 м3/ч.
1 Причины возникновения проблем
При нормальной работе вентиляции в помещении, вне зависимости от погодных условий на улице, воздух должен быть свежим, а окна — сухими. Если же в доме духота, на потолках и стенах сырость, особенно в ванной и на кухне, значит воздухообмен нарушен и требуется проверка состояния всех узлов системы.
- Разгерметизация или засор воздуховодов;
- Перепланировка в помещении, проведенная без учета особенностей вентиляции;
- Неверные расчеты системы воздухообмена при его проектировании.
Повсеместная установка пластиковых окон повысила требования к качеству и надежности вентиляционных систем. Раньше недостаток свежего воздуха в доме отчасти компенсировался за счет микрощелей в деревянных рамах. Современные стеклопакеты полностью герметичны, поэтому правильное определение воздухообмена в помещении является одной из важнейших задач при проектировании вентиляции.
Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ 30494-96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях
СНиП 2.08.02-89* Общественные здания и сооружения
СНиП 31-01-2003 Здания жилые многоквартирные
СНиП 31-05-2003 Общественные здания административного назначения
СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование
МГСН 3.01-01 Жилые здания
СанПиН 2.1.6.1032-01 Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест
ГН 2.1.6.014-94 Предельно допустимая концентрация (ПДК) полихлорированных дибензодиоксинов и полихлорированных дибензофуранов в атмосферном воздухе населенных мест
ГН 2.1.6.1338-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест
ГН 2.1.6.1339-03 Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест
ГН 2.1.6.2177-07 Предельно допустимые концентрации (ПДК) микроорганизмов-продуцентов, бактериальных препаратов и их компонентов в атмосферном воздухе населенных мест
НМ 113-91 Рекомендации по применению нормативных требований при проектировании систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха для зданий различного назначения
НРБ-99 Нормы радиационной безопасности
ТР АВОК-4-2004 Технические рекомендации по организации воздухообмена в квартирах многоэтажного жилого дома
ASHRAE 62-1999 Ventilation for acceptable indoor air quality (Вентиляция для обеспечения приемлемого качества воздуха)
DIN EN 13779:2007 Ventilation for non-residential buildings — Performance requirements for ventilation and room-conditioning systems (Вентиляциядлянежилыхзданий. Требования к рабочим характеристикам для вентиляционных и кондиционерных комнатных систем)
DIN EN 15251:2007 Indoor environmental input parameters for design and assessment of energy performance of buildings addressing indoor air quality, thermal environment, lighting and acoustics (Входные параметры внутренней среды для проектирования и оценки энергетической характеристики зданий, относительно качества воздуха внутри помещения, тепловой среды, освещения и акустики)
CIBSE Guide A:2006 Environmental design. Ch. 1. Environmental criteria for design
2 Способы расчета воздухообмена по площади
Для промышленных объектов и жилых домов расчет объема воздуха, пропускаемого через вентиляцию, должен проводиться квалифицированными специалистами. Однако для отдельных комнат можно самостоятельно спроектировать систему или внести некоторые корректировки в ее устройство.
Варианты расчета вентиляции:
- По кратности;
- По санитарным нормам.
Все способы предназначены для того, чтобы определить воздухообмен в помещении, в качестве которого может выступать отдельно взятая комната, полностью жилой дом, производственный объект или совокупность нескольких комнат в одной квартире. Эти методики позволяют посчитать объем воздуха, частоту его обновления, предполагаемый уровень влажности, скорость удаления неприятного запаха и другие параметры.
Контрольные вопросы по теме:
-
-
Изменение
чистоты воздуха в закрытых помещениях
больниц. -
Определение
понятия «метаболиты» (антропотоксины). -
Показатели
чистоты воздуха (органолептические,
физические, химические). -
Бактериологические
показатели загрязнения воздуха (для
различных помещений больниц). -
Физиолого-гигиеническое
значение углекислоты. -
Экспресс-метод
определения СО2. -
Методы
определения бактериальной загрязненности
воздуха различных помещений
лечебно-профилактических учреждений
(седиментационный, фильтрационный). -
Седиментационно-аспирационный
метод. -
Устройство
и правила работы с прибором Кротова. -
Показатели
чистоты воздуха закрытых помещений. -
Гигиенические
требования к вентиляции различных
структурных подразделений больниц. -
Понятие
«кондиционирование воздуха». -
Санитарная
оценка эффективности различных режимов
вентиляции. -
Определение
понятий «необходимый объем вентиляции»
и «необходимая кратность вентиляции». -
Кратность
обмена воздуха в больничных помещениях. -
Определение
кратности воздухообмена при естественной
вентиляции и ее гигиеническая оценка.
-
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ
РАБОТА СТУДЕНТОВ
I.
Освоить методику определения содержания
углекислоты в учебной аудитории
экспресс-методом (описание приведено
выше).
ПРОТОКОЛ
определения
содержания СО2
в воздухе помещения
Дата
и время исследования
Краткая
характеристика помещения и особенностей
вентиляции
Количество
занимающихся и характер их деятельности
Определение
Объем воздуха, мл Содержание СО2
(%)
1-е
2-е
3-е
Заключение:
При
гигиенической
оценке чистоты воздуха исходят из
следующего:очень чистый
воздух — концентрация углекислоты до
0,05%; воздух хорошей
чистоты
— до 0,07%; удовлетворительной чистоты —
до
0,1%.
II.
Освоить седиментационно-аспирационный
метод изучения бакобсемененности.
Устройство аппарата Кротова и принцип
подсчета изложены выше.
ПРОТОКОЛ
определения
количества микроорганизмов в воздухе
помещения
Дата
и
время
исследования
Наименование
обследуемого помещения
Краткая
характеристика:
а)
санитарное
состояние помещения
б)
системы
уборки
в)
режима вентиляции
г)
деятельности людей
Место |
Номер |
Скорость |
Продолжи |
Количест- |
Количест |
тия |
чашки |
проса- |
тельность |
во |
во |
сывания, |
пробы |
бов |
|||
л/мин |
(мин) |
Время
взя-
тия
пробы
Заключение:
гигиеническая оценка бактериальной
загрязненности воздуха помещений
Предложения
по снижению бактериальной загрязненности
воздуха помещений
Для
санитарной оценки чистоты воздуха
полученные показатели сравнивают с
данными приведенной ниже таблицы
Таблица
Показатели
чистоты воздуха закрытых помещений из
расчета 1 м3
воздуха
Степень |
Окисляемость 02. |
Микробное |
Гемолитический |
|
Чистый |
0,05 |
4 |
До |
До |
Удовлетворительной |
0,1 |
6 |
От |
11-39 |
Слабо |
0,15 |
10 |
От |
40-120 |
Сильно |
более |
20 |
Более |
Более |
В заключении
Кратность полной замены кислорода является показателем, определяющим комфортность и безопасность пребывания в помещении. Этот параметр отличается для помещений, имеющих различное назначение, и определяется по одной из приведенных методик исходя из показателя, определяющего подачу чистого кислорода в час и объема сооружения. Для обеспечения микроклимата, регламентированного нормами СНиП и санитарными требованиями, может использоваться естественная, принудительная и комбинированная схема вентиляции.
Пример расчета кратности для котельной:
https://youtube.com/watch?v=G4lzg7JL_JY